package com.fang.algorithm.leecode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

/**
 * @author fanglingxiao
 * @version 1.0
 * @description 课程表
 * 你这个学期必须选修 numCourses 门课程，记为0到numCourses - 1 。
 * <p>
 * 在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组prerequisites 给出，其中prerequisites[i] = [ai, bi] ，表示如果要学习课程ai 则 必须 先学习课程 bi 。
 * <p>
 * 例如，先修课程对[0, 1] 表示：想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 。
 * 请你判断是否可能完成所有课程的学习？如果可以，返回 true ；否则，返回 false 。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
 * 输出：true
 * 解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要完成课程 0 。这是可能的。
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0],[0,1]]
 * 输出：false
 * 解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要先完成课程 0 ；并且学习课程 0 之前，你还应先完成课程 1 。这是不可能的。
 * @date 2022/5/22 5:23 下午
 **/
public class L207_CanFinish {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] prerequisites = new int[][]{{1, 0}, {0, 1}};
        boolean ans = canFinish1(2, prerequisites);
        System.out.println(ans);
    }

    private static List<List<Integer>> edges;
    private static int[] visited;
    private static boolean valid = true;

    private static boolean canFinish1(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        edges = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            edges.add(new ArrayList<>());
        }
        visited = new int[numCourses];
        for (int[] info : prerequisites) {
            edges.get(info[1]).add(info[0]);
        }
        for (int i = 0; i < numCourses && valid; ++i) {
            if (visited[i] == 0) {
                dfs(i);
            }
        }
        return valid;

    }

    public static void dfs(int u) {
        visited[u] = 1;
        for (int v : edges.get(u)) {
            if (visited[v] == 0) {
                dfs(v);
                if (!valid) {
                    return;
                }
            } else if (visited[v] == 1) {
                valid = false;
                return;
            }
        }
        visited[u] = 2;
    }

    private static boolean canFinish2(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        edges = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            edges.add(new ArrayList<>());
        }
        int[] indeg = new int[numCourses];
        for (int[] info : prerequisites) {
            edges.get(info[1]).add(info[0]);
            ++indeg[info[0]];
        }

        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            if (indeg[i] == 0) {
                queue.offer(i);
            }
        }

        int visited = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            ++visited;
            int u = queue.poll();
            for (int v: edges.get(u)) {
                --indeg[v];
                if (indeg[v] == 0) {
                    queue.offer(v);
                }
            }
        }

        return visited == numCourses;
    }
}
